电场调控对铝镇静钢水口堵塞界面行为的影响机制及其在连铸过程中的应用价值

本研究针对铝镇静钢连铸过程中水口堵塞问题，通过分析电场作用下熔钢与氧化铝堵塞物间的界面接触、润湿及反应行为，发现正电场加剧堵塞而负电场抑制生长，为连铸工艺优化提供了新策略。

　　

本研究以铝镇静钢（aluminum-killed steel）典型堵塞物为对象，探究了不同电场条件下熔钢与堵塞界面间的接触、黏附及反应行为。结果表明，氧化铝（Al₂O₃）与熔钢之间的润湿性较差，但铝镇静钢堵塞物中凝固钢的形成与粗糙表面结构显著影响润湿行为，进而促进堵塞的形成与生长。同时，界面接触、润湿及反应行为受到电场调控：正电场增强界面接触、反应程度与润湿性，从而加剧浸入式水口（submerged entry nozzle, SEN）堵塞；相反，负电场抑制堵塞物生长，维持SEN结构完整性，保障连铸过程的稳定运行。